Xem mẫu
- Trường CĐCĐ Đồng Tháp – Khoa Cơ khí - Xây dựng
TRƯỜNG CĐN ĐỒNG THÁP
KHOA CƠ KHÍ - XÂY DỰNG
_______
_______
ĐỀ CƯƠNG BÀI GIẢNG
BÊ TÔNG CỐT THÉP
LƯU HÀNH NỘI BỘ
__________________________________________________________________
Giáo án môn học: BTCT - GV: Lê Minh Giang 1
- Trường CĐCĐ Đồng Tháp – Khoa Cơ khí - Xây dựng
- Lí thuyết: 30 giờ.
- Thực hành: 24 giờ.
- Kiểm tra hết môn: 06 giờ.
6. Mô tả nội dung vắn tắt học phần: nội dung học phần gồm các phần như sau:
- Vị trí môn học: môn BTCT là một trong các môn chuyên ngành chính, được bố trí
học trước các môn học/mô đun chuyên môn nghề.
- Tính chất môn học: là môn học lý thuyết cơ sở bắt buộc. Môn BTCT là môn học
làm cơ sở giúp cho sinh viên tìm hiểu về cấu tạo cấu kiện, cách xác định tải trọng nội
lực tác dụng vào cấu kiện công trình trên thực đại như thế nào.
7. Mục tiêu môn học:
7.1. Về kiến thức: Trình bày được trình tự, yêu cầu kỹ thuật, phương pháp thiết kế,
các qui định chung khi thiết kế kết cấu công trình. Đánh giá, xác định được khả năng
chịu lực của cấu kiện.
7.2. Về kỹ năng:
- Thiết kế, nêu được cấu tạo bố trí thép và xác định nội lực cấu kiện kết cấu tất cả
các cấu kiện chịu uốn và chịu nén như đà, dầm, dầm sàn, đà kiềng, sàn, cầu thang.
7.3. Thái độ:
- Có trách nhiệm trong công việc. Hợp tác tốt với người cùng làm, cẩn thận để đảm
bảo an toàn cho người và công trình.
- Tạo thái độ, tác phong nghiêm túc và cẩn thận trong quá trình thiết kế kết cấu.
8. Nội dung môn học: được chia làm 5 chương.
1. Nội dung tổng quát và phân bổ thời gian:
__________________________________________________________________
Giáo án môn học: BTCT - GV: Lê Minh Giang 2
- Trường CĐCĐ Đồng Tháp – Khoa Cơ khí - Xây dựng
Thời gian
Số
Tên các bài trong mô đun Tổng Lý Thực Kiểm
TT
số thuyết hành tra
Bài 1: khái niệm chung về vật liệu BT,
1 4 4
cốt thép và vật liệu BTCT.
Bài 2: tính chất cơ lí của vật liệu BT,
2 8 8
cốt thép và BTCT.
Bài 3: Nguyên lí tính toán và thiết kế
3 8 6 2
kết cấu BTCT.
4 Bài 4: tính toán cấu kiện chịu uốn dầm. 20 6 12 2
Bài 5: tính toán cấu kiện chịu uốn cầu
5 20 6 12 2
thang.
Tổng cộng: 60 30 24 6
2. Nội dung chi tiết:
Bài 1: Khái niệm chung về vật liệu BT, cốt thép và vật liệu BTCT.
Lí thuyết: 04 giờ
Mục tiêu của bài:
* Kiến thức:
- Trình bày được cấu tạo và tác dụng của vật liệu bê tông và bê tông cốt thép
* Kỹ năng:
- Phân biệt được bê tông và bê tông không cốt thép.
- Phân tích được ưu, nhược điểm của bê tông cốt thép.
- Nắm được các tiêu chuẩn hiện hành trong ngành xây dựng
* Thái độ:
- Nghiêm túc, cẩn thận, chu đáo.
1.1. Khái niệm: bê tông và bê tông cốt thép
1.2. Sự làm việc chung giửa bê tông và cốt thép:
Các yếu tố chính giúp cho Bê tông và cốt thép có thể làm việc chung được với nhau.
1.3. Ưu nhược điểm của bê tông cốt thép:
1.3.1. Ưu điểm:
1.3.2. Nhược điểm:
1.4. Sơ lược về sự ra đời của bê tông.
__________________________________________________________________
Giáo án môn học: BTCT - GV: Lê Minh Giang 3
- Trường CĐCĐ Đồng Tháp – Khoa Cơ khí - Xây dựng
1.5. Các tiêu chuẩn xây dựng liên quan đến công tác thiết kế và thi công kết cấu
BTCT
Bài 2: Tính chất cơ lí của vật liệu BT, cốt thép và BTCT.
Lí thuyết: 08 giờ
Mục tiêu của bài:
* Kiến thức:
- Trình bày được cấu tạo và tác dụng của vật liệu bê tông và bê tông cốt thép
* Kỹ năng:
- Phân biệt được bê tông và bê tông không cốt thép.
- Phân tích được ưu, nhược điểm của bê tông cốt thép.
- Nắm được các tiêu chuẩn hiện hành trong ngành xây dựng
* Thái độ:
- Nghiêm túc, cẩn thận, chu đáo.
2.1. Bê tông:
2.1.1. Cường độ của mẫu thử bê tông:
2.1.1.1. Thí nghiệm xác định cường độ nén của mẫu thử (Bi).
2.1.1.2. Thí nghiệm xác định cường độ chịu kéo của bê tông.
2.1.2. Mác bê tông:
Định nghĩa:
2.1.3. Các nhân tố quyết định cường độ bê tông:
2.1.3.1. Thành phần và cách chế tạo bê tông:
2.1.3.1. Theo thời gian:
* Vi dụ minh họa:
2.1.4. Biến dạng của bê tông:
2.2. Cốt thép:
2.2.1. Các loại cốt thép dùng trong xây dựng là loại thép có cacbon thấp chiếm
từ (C=0.003 đến 0.005).
2.2.2. Phân nhóm thép: nhóm thép CI, nhóm thép CII
2.2.3. Độ dẻo của cốt thép:
__________________________________________________________________
Giáo án môn học: BTCT - GV: Lê Minh Giang 4
- Trường CĐCĐ Đồng Tháp – Khoa Cơ khí - Xây dựng
2.2.4. Tính hàn được của cốt thép:
2.3. Cấu kiện bê tông cốt thép.
2.3.1. Lực dính giửa bê tông cà cốt thép.
* Các nhân tố tạo nên lực dính:
2.3.2. Ứng suất do bê tông co ngót:
2.3.3. Sự phân phối lại ứng suất do từ biến.
2.3.4. Sự hư hỏng của BTCT do tác dụng của môi trường:
Bài 3: Nguyên lí tính toán và thiết kế kết cấu BTCT.
Lí thuyết: 08 giờ
Mục tiêu của bài:
* Kiến thức:
- Trình bày được các nguyên tắc thiết kế và tính toán kết cấu bê tông cốt thép
* Kỹ năng:
- Phân biệt được các loại tải trọng trong thiết kế kết cấu BTCT.
- Nêu được các phương pháp nối, buột cất thép
- Nắm được khoảng cách bảo vệ cốt thép.
* Thái độ:
- Nghiêm túc, cẩn thận, chu đáo.
3.1. Khái niệm:
3.2. Xác định tải trọng và tác động:
3.2.1. Tải trọng thường xuyên (tĩnh tải):
3.2.2. Tải trọng tạm thới (hoạt tải):
3.3.3. Tải trọng đặc biệt:
3.3. Các phương pháp tính toán kết cấu BTCT:
3.3.1. Trạng thái giới hạn:
3.3.2. Trạng thái giới hạn 1 (TTGH 1):
3.3.3. Trạng thái giới hạn thứ 2:
3.4. Nguyên lý cấu tạo cốt thép:
3.4.1. Khung cốt thép và lưới thép:
__________________________________________________________________
Giáo án môn học: BTCT - GV: Lê Minh Giang 5
- Trường CĐCĐ Đồng Tháp – Khoa Cơ khí - Xây dựng
3.4.2. Cốt thép chịu lực và cốt thép cấu tạo:
3.4.3. Nối cốt thép:
3.4.1. Liên kết (nối) buôc:
3.4.2. Liên kết hàn:
3.4.3. Neo cốt thép:
3.4.4. Lớp Bê tông bảo vệ cốt thép:
3.4.4.1. Đối với cốt thép dọc chịu lực:
3.4.4.2. Đối với cốt đai, cốt thép dọc theo cấu tạo và cốt thép phân phối.
Nhận xét chung:
3.4.5. Khoảng cách tối thiểu giửa các thanh cốt thép: ký hiệu “ t ”:
3.4.5.1. Cấu kiện có cốt thép được bố trí và đặt nằm ngang, nằm nghiêng khi đổ
bê tông:
3.4.5.2. Cấu kiện có cốt thép dọc đặt đứng khi đổ bê tông:
* Bài tập minh họa:
Bài 4: Tính toán cấu kiện chịu uốn dầm.
Lí thuyết: 20 giờ,
Mục tiêu của bài:
* Kiến thức:
- Trình bày được các nguyên tắc thiết kế và tính toán kết cấu bê tông cốt thép
* Kỹ năng:
- Phân biệt được các loại tải trọng trong thiết kế kết cấu BTCT.
- Nêu được các phương pháp nối, buột cất thép
- Nắm được khoảng cách bảo vệ cốt thép.
* Thái độ:
- Nghiêm túc, cẩn thận, chu đáo.
4.1. Sự làm việc của dầm khi chịu uốn: dầm, dầm sàn, đà kiềng.
4.1.1. Vết nứt thẳng góc
4.1.2. Vết nứt xiên góc
* Nhận xét chung
__________________________________________________________________
Giáo án môn học: BTCT - GV: Lê Minh Giang 6
- Trường CĐCĐ Đồng Tháp – Khoa Cơ khí - Xây dựng
4.1.3. Một số qui định khi thiết kế dầm, dầm sàn, đà kiềng:
Qui định chọn tiết diện dầm.
4.2. Một số qui định khi thiết kế dầm, dầm sàn, đà kiềng:
4.2.1. Qui định chọn tiết diện dầm.
Ví dụ minh họa 1
4.2.2. Tác dụng của dầm phụ
4.3. Thép trong dầm:
4.3.1. Cốt thép dọc: có 2 loại
4.3.1.1. Cốt thép dọc chịu lực (thép chủ)
4.3.1.2. Cốt thép theo cấu tạo
4.3.2. Cốt thép ngang: gồm có cốt đai và cốt xiên.
4.3.2.1. Cốt đai
a1. Trường hợp 200 h 300mm.
a2. Trường hợp 300 h 450mm.
4.3.2.2. Cốt xiên:
4.3.2.3. Bài toán tính toán khoảng cách cốt đai
4.4. Bài tập áp dụng thiết kế:
4.4.1. Thiết kế đà kiềng 1 nhịp.
- Thuyết minh tính toán
- Trình bày bản vẽ vừa tính toán được
4.4.2.Thiết kế đà kiềng 2 nhịp, nhiều nhịp.
- Thuyết minh tính toán.
- Trình bày bản vẽ vừa tính toán được.
Bài 5: Tính toán cấu kiện chịu uốn cầu thang.
__________________________________________________________________
Giáo án môn học: BTCT - GV: Lê Minh Giang 7
- Trường CĐCĐ Đồng Tháp – Khoa Cơ khí - Xây dựng
Lí thuyết: 20 giờ,
Mục tiêu của bài:
* Kiến thức:
- Trình bày được các nguyên tắc thiết kế và tính toán kết cấu kiện chịu uốn cầu
thang bê tông cốt thép.
* Kỹ năng:
- Phân biệt được cầu thang dạng bản chịu lực và dầm chịu lực.
- Thiết kế cầu thang dạng bản chịu lực và dầm chịu lực.
- Nêu được cấu tạo cầu thang 2 dạng trên.
* Thái độ:
- Nghiêm túc, cẩn thận, chu đáo.
5.1.Khái niệm:
5.2.Phân loại:
5.2.1. Theo hình dáng: hình vẽ minh họa
5.2.2. Theo khả năng chịu lực: theo 2 dạng, hình vẽ minh họa
5.3. Cấu tạo cầu thang:
5.4. Một số qui định khi thiết kế cầu thang:
5.4.1. Xác định chiều cao bậc thang: ký hiệu : h
5.4.2. Xác định bề rộng bậc thang: ký hiệu: b
Ví dụ minh họa xác định b và h của cầu thang
5.4.3. Lan can tay vin
5.5. Bài tập áp dụng thiết kế cầu thang:
5.5.1. Bài tập áp dụng thiết kế cầu thang dạng bản chịu lực.
- Thuyết minh tính toán
- Trình bày bản vẽ vừa tính toán được
5.5.2. Bài tập áp dụng thiết kế cầu thang dạng dầm chịu lực.
- Thuyết minh tính toán
- Trình bày bản vẽ vừa tính toán được
Tính toán cấu kiện chịu uốn sàn BTCT . (mở rộng)
__________________________________________________________________
Giáo án môn học: BTCT - GV: Lê Minh Giang 8
- Trường CĐCĐ Đồng Tháp – Khoa Cơ khí - Xây dựng
Mục tiêu của bài:
* Kiến thức:
- Trình bày được các nguyên tắc thiết kế và tính toán kết cấu kiện chịu uốn sàn
bê tông cốt thép.
* Kỹ năng:
- Phân biệt được về khả năng chịu lực sàn 1 phương và sàn 2 phương.
- Thiết kế sàn BTCT dạng bản chịu lực 1 phương.
- Thiết kế sàn BTCT dạng bản chịu lực 2 phương.
* Thái độ:
- Nghiêm túc, cẩn thận, chu đáo.
I. khái niệm:
II. Phân loại sàn:
III. Cách nhận biết bản Sàn chịu lực 1 phương và sàn 2 phương: sàn có sườn
chia làm 2 loại sàn 1 phương và sàn 2 phương.
IV. Một số qui định về cấu tạo sàn:
1. Kích thước ô bản
2. Cốt thép trong bản
3. Cấu tạo chi tiết sàn
4. Baûn saøn laøm vieäc moät phöông
5. Tính toaùn coát theùp cho baûn saøn
6. Qui tắc bố trí thép sàn
V. Bài tập thiết kế sàn BTCT
1. Bài tập thiết kế sàn BTCT chịu lực 1 phương.
- Thuyết minh tính toán sàn BTCT.
- Trình bày bản vẽ vừa tính toán được thực hiện mặt cắt ngang và cắt dọc
2. Bài tập thiết kế sàn BTCT chịu lực 2 phương.
- Thuyết minh tính toán sàn BTCT.
- Trình bày bản vẽ vừa tính toán được thực hiện mặt cắt ngang và cắt dọc qua
sàn.
Bài 1: Khái niệm về vật liệu bê tông cốt thép.
__________________________________________________________________
Giáo án môn học: BTCT - GV: Lê Minh Giang 9
- Trường CĐCĐ Đồng Tháp – Khoa Cơ khí - Xây dựng
1.1. Khái niệm:
- Bê tông là loại vật liệu có khả năng chịu nén tương đối tốt, nhưng khả năng
chịu kéo rất kém.
- Thép là loại vật liệu có khả năng chịu kéo tốt và chịu nén đầu rất tốt và tương
đương nhau.
- Để phát huy khả năng chịu kéo và chịu nén tốt đồng thời khắc phục nhược
điểm chịu kéo kém của bê tông, bằng cách đưa cốt thép vào trong bê tông thì khả năng
chịu lực của vật liệu mới này được tăng lên nhiều lần so với bê tông không cốt thép
(tăng từ 10 đến 20 lần). Vật liệu mới này gọi là bê tông cốt thép.
- Với cấu kiện bê tông cốt thép chịu uốn (đà, dầm, sàn): thì cốt thép được đặt ở
vùng chịu kéo để tham gia chịu ứng suất kéo.
- Với cấu kiện bê tông cốt thép chịu nén (cột): thì cốt thép được đặt chung quanh
tiết diện để tăng khả năng chịu nén cho bê tông từ đó có thể giảm bớt kích thước tiết
diện.
Cách đặt cốt thép như vậy gọi là tính toán và đặt cốt thép đơn.
1.2. Sự làm việc chung giửa bê tông và cốt thép:
Bê tông và cốt thép có thể làm việc chung được là vì:
- Khi bê tông cứng xong bê tông và cốt thép dính chặt với nhau nên có thể
truyền lực cho nhau cùng chịu.
- Giửa bê tông và cốt thép không xảy ra phản ứng hóa học gây hại nhau, mà
ngượi lại bê tông là lớp áo bảo vệ cho cốt thép tránh tiếp xúc trực tiếp với môi trường
bên ngoài.
- Bê tông và cốt thép có hệ số giản nở do nhiệ độ gần như nhau
(thép 0.000012,btong 0.00001 0.000015) , do vậy khi nhiệt độ thay đổi trong phạm vi
thông thường dưới 100độ C sẽ không làm phá hỏng lực dính của chúng.
1.3. Ưu nhược điểm của bê tông cốt thép:
1.3.1. Ưu điểm:
- Có khả năng chịu lực tốt hơn kết cấu gỗ và kết cấu gạch đá. Chịu tải trọng rung
động và chịu lửa tốt. có cường độ phát triển trong vòng vài năn đầu tiên.
- Có tuổi thọ cao, ít tốn tiền bảo dưỡng và có thể tạo hình theo ý muốn.
__________________________________________________________________
Giáo án môn học: BTCT - GV: Lê Minh Giang 10
- Trường CĐCĐ Đồng Tháp – Khoa Cơ khí - Xây dựng
- Có vật liệu thành phần xi măng, cát, đá khá phổ biến ở mọi địa phương.
1.3.2. Nhược điểm:
- Trọng lượng bản than của kết cấu lớn.
- Cách âm và cách nhiệt kém, dễ xuất hiện vết nứt khi chịu tải.
- Thi công phải qua nhiếu công đoạn như ván khuôn, cốt thép, đổ bê tông. Nên
tốn nhiều thời gian và chịu ảnh hưởng của thời tiết.
1.4. Sơ lược về sự ra đời của bê tông.
- Vật liệu bê tông cốt thép ra đời cách nay hơn 150 năm. Từ năm 1849 Lambot (
người Pháp) làm chiếc thuyền bằng lưới thép trát 2 bên là vửa xi măng.
Sau đó ngưới ta chế tạo ra các bản sàn, đường ống, bể chứa nước, … bằng bê
tông cốt thép. Ban đầu cốt thép được đặt theo cảm tính nằm ở vị trí trục trung hòa trên
tiết diện. đến khoảng năm 1880 kỹ sư koenen (người Đức) là người đầu tiên kiến nghị
đặt cốt thép ở vùng bê tông chịu kéo.
Sang đầu thế kỹ 20 các nhà nghiên cứu bắt đầu xây dựng phương pháp tính toán
kết cấu bê tông cốt thép. Về sau các phương pháp tính toán ngày càng phát triển và
hoàn thiện hơn.
- Ở Việt nam bê tông cốt thép được du nhập vào thế kỹ 20, lúc đầu để làm cầu,
đập nước, sau đó đến xây dựng nhà cửa. hiện nay vật liệu bê tông cốt thép vẫn là vật
liệu xây dựng chính của nước ta.
1.5. Các tiêu chuẩn xây dựng liên quan đến công tác thiết kế và thi công kết cấu
BTCT:
- Tuyển tập tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam tập III bao gồm:
+ TCVN 5547-1991: tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông cốt thép. Hiện nay
+ TCXDVN 356-2005 thay thế cho tiêu chuẩn này.
+ TCVN 2737-1995: tiêu chuẩn tải trọng và tác động.
+ TCVN 4612-1988: tiêu chuẩn qui ước và thể hiện bản vẽ kết cấu BTCT.
+ TCVN 5572- 1991: tiêu chuẩn bản vẽ thi công.
+ TCVN 6048-1995: tiêu chuẩn ký hiệu cốt thép.
+ TCVN 198-1997: tiêu chuẩn thiết kế nhà cao tầng.
+ TCVN 5898-1995: tiêu chuẩn bảng thống kê thép.
__________________________________________________________________
Giáo án môn học: BTCT - GV: Lê Minh Giang 11
- Trường CĐCĐ Đồng Tháp – Khoa Cơ khí - Xây dựng
+TCVN 1651-1985: tiêu chuẩn cốt thép trong bê tông.
- Quy phạm thi công và nghiệm thu kết cấu BT và BTCT (TCVN 4453-87).
Bài 2: Tính chất cơ lý của vật liệu Bê tông,
bê tông cốt thép
2.1. Bê tông:
2.1.1. Cường độ của mẫu thử bê tông:
2.1.1.1. Thí nghiệm xác định cường độ nén của mẫu thử (Bi).
- Mẫu thử thí nghiệm cường độ bê tông dạng hình khối lập phương có cạnh a=15cm (
kích thước mẫu 15x15x15 cm) dúng máy nén để
nén mẫu. Gọi là Np là lực nén làm mẫu bị phá
hoại, diện tích tiết diện mặt chịu nén của mẫu là A
= axa (cm2). Ta có cường độ chịu nén của mẫu
thử là:
Np
Bi (MPa)
A
1MPa=10(kg/cm2)
2.1.1.2. Thí nghiệm xác định cường độ chịu kéo của bê tông.
Thường đúc mẫu làm thí nghiệm kéo với kích thước có tiết diện vuông a=10cm.
kết quả tính được như sau:
Np
Bi (MPa)
A
1MPa=10(kg/cm2)
2.1.2. Mác bê tông:
- Là cường độ chịu nén giới hạn của bê tông được thí nghiệm với mẫu thử tiêu
chuẩn kích thước (15x15x15)cm được dưỡng hộ và bảo dưỡng theo điểu kiện tiêu
chuẩn.
__________________________________________________________________
Giáo án môn học: BTCT - GV: Lê Minh Giang 12
- Trường CĐCĐ Đồng Tháp – Khoa Cơ khí - Xây dựng
- Mác bê tông hay còn gọi là số hiệu bê tông là chỉ tiêu để đánh giá chất lượng
cơ bản của bê tông theo tiêu chuẩn của người thiết kế. Tùy theo tính chất và nhiệm vụ
của kết cấu, người thiết kế cần ghi rõ qui định mác bê tông theo loại cường độ nào:
+ Mác theo cường độ chịu nén: M200, M250, M300,…
+ Mác theo cấp độ bền : B15, B20, B25, B30…
Nhưng hiện nay cách sử dụng phổ biến nhất là mác theo cường độ.
Bảng tra cường độ BT
Mác BT theo cường độ M200 M250 M300 M350
Mác BT theo cấp độ bền B15 B20 B22,5 B25
Cường độ chụi nén Rn(Kg/cm2) 90 110 130 150
2.1.3. Thành phần vật liệu cấu tạo bê tông :
Gồm 3 thành phần XM+CÁT + ĐÁ
- CÁT: là cốt liệu nhỏ dùng để làm bê tông có thể là cátvàng thiên nhiên có kích
thước 0,14 đến 5mm. chất lượng của cát phụ thuộc vào thành phần khoáng, thành phần
hạt và hàm lượng tạp chất.
- Ảnh hưởng của cát trong chế tạo BT và vửa: cát mịn chứa nhiều tạp chất như
bụi, bùn, đất, sét sẽ tạo nên 1 màng mỏng trên bề mặt cốt liệu ngăn cản sự tiếp xúc
giửa xi măng và các thành phần cốt liệu sẽ làm giảm sự kết dính và sẽ làm giảm cường
độ của vửa và BT. Cát càng mịn sẽ làm tăng lượng nước trộn trộn ảnh hưởng tới thời
gian đông kết và tăng khả năng nứt nẻ do co ngót. Không nên sử dụng cát quá mịn để
trộn bê tông hoặc cát bị nhiểm bẩn, nhiểm mặn. nên sử dụng cát vàng, cát hạt to ít
nhiểm bẩn để trộn bê tông. Cát có vai trò lấp đầy lổ rổng và bao quanh cho các cốt liệu
đá và sỏi.
- ĐÁ: là cố liệu lớn dùng cho bê tông là hỗn hợp các loại cốt liệu có kích thước
từ 5 đến 70mm có nguồn gốc tự nhiên hoặc nhân tạo. trong hổn hợp BT thông thường
đá chiếm từ 85 đến 90% thể tích khô của BT. Đá ứng dụng cho bê tông thường đá 1x2
còn gọi là đá 20mmđược sử dụng nhiều nhất trong các hạng mục BT.
- Ảnh hưởng của đá đến cường độ BT: hàm lượng bụi, bùn, đất set1trong đá sẽ
làm ảnh hưởng đến chất lượng của BT. Đá phải chứa ít hạt có kích thước lớn từ 30mm
__________________________________________________________________
Giáo án môn học: BTCT - GV: Lê Minh Giang 13
- Trường CĐCĐ Đồng Tháp – Khoa Cơ khí - Xây dựng
trở lên chiếm khoảng 15%. Đá dùng cho BT có độ hút nước không vượt quá 10%, đá
dùng cho công trình ngầm độ hút nước không vượt quá 5%. Cần nên rửa sạch đá cho
các hạng mục quan trọng cần có cường độ cao.
- NƯỚC: dùng để trộn BT hoặc vửa có hàm lượng tạp chất vượt quá giới hạn sẽ
ảnh hưởng đến quá trình đông kết và giảm độ bền lâu trong qáu trình sử dụng. vì vậy
nước đóng vai trò quan trọng.
Nước trộn BT và vửa có chất lượng cần đảm bảo các yêu cầu sau:
+ Không chứa váng dầu hoặc váng vửa.
+ Lượng tạp chất hửu cơ ớn hơn 15mg/l
+ Độ phèn trong nước PH
- Trường CĐCĐ Đồng Tháp – Khoa Cơ khí - Xây dựng
Đối với sàn mái có thể xây be, xây bó để dự trử nước. trong suốt quá trình bảo dưỡng
28 ngày không để BT bị trắng mặt.
- Nếu trời quá nắng, nhiệt độ cao thì dùng vải bố tẩm nước, nulon phủ lên bề
mặt để tránh hiện tượng bốc hơi nước quá nhanh gây rạn nứt, vết nứt chân chim bề
mặt. Nếu gắp mưa thì che phủ bề mặt bê tông đã đổ.
- Đối với bê tông móng và các phần ngầm BT cần được bảo dưỡng thường
xuyên cho đến khi lấp đất.
2.1.5. Cường độ BT theo thời gian:
- Bê tông được thi công và bảo dưỡng trong điều kiện bình thường, cường độ
của nó sẽ tăng theo thời gian được biểu hiện qua đồ thị sau:
- Khi thời gian t nhỏ thì cường độ bê tông
tăng rất nhanh nhưng sau đó chậm dần và dừng lại
sau vài năm.
- Khi t>28 ngày thì cường độ bê tông có tăng
nhưng không đáng kể. vì thế có thể xem bê tông đạt
100% cường độ ở tuổi 28 ngày. (B28 là cường độ bê
tông).
2.1.6. Vi dụ minh họa:
- Hãy xác định cường độ bê tông mác 200 đá 1x2 bê tông sàn ở tuổi bê tông 07
ngày?
* Bài giải:
- Bê tông mác 200 cường độ bê tông 28 ngày Rn=90kg/cm2.
Vậy 07 ngày cường độ bê tông là:
7x90/28=22.5 kg/cm2.
* Bài tập giành cho sinh viên:
- Hãy xác định cường độ bê tông mác 250 ở độ tuổ bê tông sàn 10 ngày sau khi
đổ bê tông là bao nhiêu.
2.1.7. Biến dạng của bê tông:
- Biến dạng của bê tông tương đối phức tạp, trong khi khô cứng BT có biến dạng
ban đầu gọi là biến dạng co ngót, quá trình chịu lực phát sinh biến dạng đàn hồi và
__________________________________________________________________
Giáo án môn học: BTCT - GV: Lê Minh Giang 15
- Trường CĐCĐ Đồng Tháp – Khoa Cơ khí - Xây dựng
biến dạng dẻo, biến dạng dẻo tăng theo thời gian gọi là hiện tượng từ biến làm ảnh
hưởng đến xấu đến trạng thái làm việc của kết cấu.
2.2. Cốt thép:
2.2.1. Các loại cốt thép dùng trong xây dựng là loại thép có cacbon thấp
chiếm từ (C=0.003 đến 0.005).
- Thép được sản xuất thành thanh có tiết diện tròn trơn, hay tròn gai bên ngoài,
nhằm nâng cao độ bền dính bám của thép vào bê tông.
2.2.2. Phân nhóm thép:
- Dựa vào tính chất cơ học, cốt thép cán nóng được phân thành 4 nhóm như sau:
+ Nhóm CI: tiết diện tròn trơn có cường độ: Rs = 2250 kg/cm2.
+ Nhóm CII: tiết diện tròn có gai xuôi có cường độ: Rs = 2800 kg/cm2.
+ Nhóm CIII: tiết diện tròn có gai ngược có cường độ: Rs = 3650 kg/cm2.
+ Nhóm CIV: tiết diện tròn có gai ngược có cường độ: Rs = 5100 kg/cm2.
* Lưu ý:
- Nhóm CI chỉ dùng trong lưới thép buộc của kết cấu bản, đan, làm cốt đai đà
dầm và làm cốt thép dọc cấu tạo.
- Nhóm CII, CIII nên ưu tiên dùng làm thép dọc chịu lực trong các cấu kiện dầm
và cột.
2.2.3. Độ dẻo của cốt thép:
- Cốt thép có tính dẻo để dể gia công tạo hình, đồng thời tính dẻo ảnh hưởng đến
sự làm việc của kết cấu.
2.2.4. Tính hàn được của cốt thép:
- Cốt thép phải hàn được để có thể lien kết với nhau thành khung hoặc lưới thép.
2.3. Cấu kiện bê tông cốt thép.
2.3.1. Lực dính giửa bê tông cà cốt thép.
- Lực dính giửa bê tông và cốt thép là nhân tố cơ bản bảo đảm sự làm việc chung
giửa bê tông và cốt thép, giúp cho cốt thép và bê tông cùng biến dạng và cùng truyền
lực qua lại với nhau. Bê tông và cốt thép làm việc đồng nhất như nhau trong một cấu
kiện.
* Các nhân tố tạo nên lực dính:
__________________________________________________________________
Giáo án môn học: BTCT - GV: Lê Minh Giang 16
- Trường CĐCĐ Đồng Tháp – Khoa Cơ khí - Xây dựng
- Khi khô cứng bê tông co ngót sẽ ôm chặt lấy cốt thép làm tăng lực dính giửa bê
tông và cốt thép.
- Do chất keo xi măng có tác dụng như một thứ hố dán cốt thép vào bê tông.
- Do bế mặt cốt thép sằn sùi (đối với thép có gai) giúp cho phần bê tông nằm
dưới các gai sẽ chống lại sự trượt của cốt thép.
2.3.2. Ứng suất do bê tông co ngót:
- Khi đông cứng bê tông co ngót, cốt thép nằm trong bê tông sẽ cản lại sự co
ngót đó. Kết quả cốt thép bị bê tông ép vào và ngược lại bê tông bị cốt thép đẩy ngược
ra tạo nên ứng suất kéo trong bê tông, nếu ứng suất kéo vượt quá giới hạn chịu kéo của
bê tông sẽ làm cho bê tông bị rạn nứt do co ngót ban đầu.
2.3.3. Sự phân phối lại ứng suất do từ biến.
- Khi kết cấu bê tông cốt thép chịu tải trọng tác dụng lâu dài bê tông sẽ bị từ
biến, lúc đó cốt thép sẽ cản trở sự từ biến của bê tông, kết quả làm cho ứng suất trong
cốt thép tăng lên và ứng suất trong bê tông giảm xuống, đó là hiện tượng phân phối lại
ứng suất một cách có lợi cho kết cấu BTCT.
2.3.4. Sự hư hỏng của BTCT do tác dụng của môi trường:
- Khi sử dụng trong môi trường, kết cấu BTCT có thể bị hư hỏng do tác dụng cơ
học (sự bào món của nước mưa, do dòng chảy…) sinh học, (rong rêu, hà,…) hóa học
(acid, muối, ...). do đó, việc bảo vệ và chống rỉ sét cho cốt thép là yêu cầu cần thiết mà
người thiết kế kết cấu phải quan tâm đến, nhất là khi kết cấu làm việc trong môi trường
bị xâm thực và có độ ẩm lớn.
Bài 3: Nguyên lý tính toán thiết kế kết cấu Btct
3.1. Khái niệm:
__________________________________________________________________
Giáo án môn học: BTCT - GV: Lê Minh Giang 17
- Trường CĐCĐ Đồng Tháp – Khoa Cơ khí - Xây dựng
- Kết cấu BTCT sau khi thiết kế đưa vào sử dụng phải bảo đảm được độ bền, sự
làm việc bình thường (độ ổn định, độ cứng) và có tuổi thọ thích hợp. chất lượng của
kết cấu được quyết định từ khâu thiết kế đến thi công sử dụng và bảo quản.
- Nội dung của việc tính toán thiết kế kết cấu bao gồm: chọn sơ đồ tính hơp lí,
xác định các tải trọng, giải nội lực cho từng trường hợp tải và tổ hợp tải trọng, tiếp đến
là chọn kích thước tiết diện, chọn vật liệu (cấp độ bền của bê tông và nhóm thép) đến
tính toán lượng thép và vẽ bản vẽ bố trí thép, cấu tạo thép (dựa theo qui chuẩn xây
dựng qui định) thành bộ hồ sơ đầy đủ chi tiết thi công. Nên việc tính toán và cấu tạo
cho kết cấu BTCT đều quan trọng như nhau.
3.2. Xác định tải trọng và tác động:
- Để xác định tải trọng và tác động vào kết cấu, khi tính toán thiết kế phải dựa
vào tiêu chuẩn tải trọng và tác động TCVN 2737-1995, trong đó tải trọng được chia
làm 3 loại:
3.2.1. Tải trọng thường xuyên (tĩnh tải):
- Là các tải trọng có tác dụng hầu như không thay đổi về phương chiếu, trị số
trong suất quá trình sử dụng kết cấu như trọng lượng bản than kết cấu, vách ngăn cố
định, …
3.2.2. Tải trọng tạm thới (hoạt tải):
- Là tải trọng có thể thay đổi về điểm đặt, phương chiều, trị số trong suốt quá
trình sử dụng kết cấu như: bàn ghế, vật dụng, ngưới đi lại, tải trọng gió,…
3.2.3. Tải trọng đặc biệt:
- Thướng ít khi xảy ra như âm vang của tiếng nổ, động đất, tuyết rơi,…
- Ngoài ra khi xét về trị số, tải trọng còn được phân biệt theo 2 trị số là:
- Trị số tiêu chuẩn của tải trọng: gọi tắt là tải trọng tiêu chuẩn được qui định ứng
với điều kiện sử dụng bình thường, lấy bằng các giá trị thường gặp trong thực tế
- Trị số tính toán: gọi tắt là tải trọng tính toán: được lấy bằng tải trọng tiêu chuẩn
nhân với hệ số vượt tải n ( hay gọi là hệ số tin cậy) n=1.1 đến 1,3. hệ số tin cậy là hệ số
xét đến những tình huống bất ngờ, đột xuất khách quan mà trong quá trình tính toán
người thiết kế chưa lường trước được.
+ Đối với thép lấy n=1,1.
__________________________________________________________________
Giáo án môn học: BTCT - GV: Lê Minh Giang 18
- Trường CĐCĐ Đồng Tháp – Khoa Cơ khí - Xây dựng
+ Đối với vửa trát, láng thực hiện tại công trình lấy n=1,3.
+ Đối với đất nguyên thổ lấy n=1,1. đất đắp n= 1,15.
+ Khi tính toán đến độ ổn định, lật, trượt lấy n=0.09.
+ Khi hoạt tải tiêu chuẩn có P < 20kg/m2 lấy n=1.3, P
- Trường CĐCĐ Đồng Tháp – Khoa Cơ khí - Xây dựng
3.4.1. Khung cốt thép và lưới thép:
- Cốt thép đặt vào trong bê tông không được để rời từng thanh mà phải lien kết
chúng lại thành khung (trong dầm, cột, …) hoặc thành lưới thép (trong bản sàn, tấm
mỏng, …).
- Khung lưới thép có thể liên kết bằng liên kết hàn hoặc buộc.
3.4.2. Cốt thép chịu lực và cốt thép cấu tạo:
- Tùy theo vai trò và khả năng chịu lực của cốt thép mà chúng được gọi là cốt
thép chịu lực hay cốt thép cấu tạo.
- Loại thép có được là dựa vào kết quả tính toán từ thuyết minh để đảm bảo tải
trọng tác dụng lên cấu kiện được gọi là cốt thép chịu lực.
- Loại thép được đặt vào cấu kiện chỉ để cùng với cốt thép chịu lực tạo thành hệ
khung, thành lưới hay chỉ để chịu ứng suất phát sinh khi nhiệt độ thay đổi làm cho bê
tông bị co ngót hoặc để phân bố ứng suất khi cấu kiện chịu tải tập trung được gọi là cốt
thép cấu tạo.
- Cốt thép cấu tạo không phải tính toán mà chỉ đặt và bố trí theo qui phạm và qui
định cho từng loại cấu kiện.
3.4.3. Nối cốt thép:
- Khi thép không đủ chiều dài cần phải nối cốt thép, chọn nơi nối cốt thép là
những vị trí phát sinh nội lực nhỏ trên cấu kệt. có nghĩa là tại vị trí gối thì không được
nối ở gối mà phải nối ở nhịp. tại vị trí nhịp thì không được nối ở nhịp mà phải nối ở vị
trí gối.
- Cần bố trí mối nối thép so le nhau.
- Tại một vị trí diện tích tiết diện cốt thép dọc chịu lực được nối 50% diện tích toàn
bộ cốt thép dọc chịu lực (đối với cốt thép tròn có gai) và phải 25% (đối với thép tròn
trơn)
- Có 2 cách liện kết cốt thép là liên kết hàn và liên kết buộc.
3.4.3.1. Liên kết (nối) buôc:
- Áp dụng cho cốt thép có đường kính Ø 32mm, khi nối đặt 2 đầu cốt thép
chồng lên nhau 1 đoạn L=(30 35 ) Ø rồi dùng dây kẽm (dây dẻo) mềm buộc lại.
__________________________________________________________________
Giáo án môn học: BTCT - GV: Lê Minh Giang 20
nguon tai.lieu . vn
